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MHC I类分子（MHC class I），为两种MHC（主要组织相容性复合物）分子之一，能够与长8-13氨基酸残基的内源性肽段结合，并将之呈递到细胞表面。MHCⅠ类分子由一条较长的重链（α链）和一条较短的轻链（β）组成。MHCⅠ类分子的轻链又称为β-2微球蛋白（β2m），并非由MHC基因编码。人β2m由15号染色体上的B2M基因编码（人HLA（在人体内MHC称为HLA，人类白血球抗原（Human Leukocyte Antigen）基因位于6号染色体上）[1][2]。属于第一类MHC的HLA（HLA-A, HLA-B, HLA-C），MHCⅠ类分子的功能为呈递内源性抗原，并激活CD8+ T细胞（细胞毒性T细胞，CTL）。
| MHC I类分子 | |
|---|---|
.svg) MHC I类分子的结构简图 | |
| 鉴定 | |
| 标志 | MHC class I |
| 膜蛋白数据库 | 63 |
与MHC Ⅱ类分子不同，MHCⅠ类分子在哺乳动物的大部分细胞中都有分布。[3]。可以将MHCⅠ类分子比作细胞的“告示板”，它能够将细胞内肽（蛋白质）的合成情况展示给CD8+ T细胞，如果后者检测到不正常之处（如细胞感染病毒时，病毒的蛋白质就会被MHCⅠ类分子呈递到细胞表面），CD8+ T细胞就会将这个细胞杀死[4]。
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人体蛋白质合成过程中，会产生大量“无用”（如错误折叠）的蛋白质，这些蛋白质会被蛋白酶体水解，产生大量的小肽段。之后，内质网上的TAP转运蛋白会将这些肽段转运到内质网腔内，之后，这些肽段会与MHCⅠ类分子前体组合，符合要求的肽段（8-13个氨基酸残基）会被装载到MHCⅠ类分子之上，之后，途径高尔基器，被运到细胞表面[4]。
已有研究表明[5] ，MHCⅠ类分子存在于所有现存有颔类脊椎动物基因组内，起源于有颔类的最近共同祖先，之后MHC1基因家族在物种形成中经历了许多不同的进化路径[6]。
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